Unimes 2023 — questão 39 de Física

Enunciado em texto
A figura 1 mostra várias posições da Lua na sua órbita ao redor da Terra e a figura 2 mostra fotografias da Lua obtidas em três dias diferentes de um mesmo mês, em um mesmo local, cujas datas estão indicadas na parte superior de cada foto. Sabe-se que não estavam ocorrendo eclipses nos momentos em que as fotografias foram tomadas.
Figura 1
[Figura: a Terra no centro e a órbita da Lua em volta, vista de cima; a luz do Sol chega da esquerda (setas horizontais apontando para a direita, com a palavra “Sol”). Oito posições da Lua estão marcadas na órbita: R (à esquerda, entre a Terra e o Sol), S (em cima, à esquerda), T (em cima), U (em cima, à direita), V (à direita, do lado oposto ao Sol), X (embaixo, à direita, com a legenda “Lua”), Y (embaixo) e Z (embaixo, à esquerda). As setas na órbita indicam o sentido do movimento: R → S → T → U → V → X → Y → Z → R (sentido horário na figura).]
Figura 2
[Fotos da Lua: “Dia 7”, com apenas a metade esquerda do disco iluminada; “Dia 10”, com a Lua mais da metade iluminada (lado esquerdo cheio e o lado direito ainda incompleto); “Dia 14”, com o disco inteiro iluminado.]
(https://astro.if.ufrgs.br. Adaptado.)
As fotografias dos dias 7 e 14 foram obtidas quando a Lua estava, respectivamente, nas posições de sua trajetória indicadas, na figura 1, pelas letras
(A) T e V.
(B) Y e R.
(C) X e R.
(D) S e V.
(E) Y e V.
(Enunciado e figura: Vestibular Unimes 2023, Medicina, Prova II — Unimes/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Metropolitana de Santos (Unimes) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: em que posições da órbita a Lua estava no dia 7 (meia Lua) e no dia 14 (Lua cheia).
Passo 1 — o dia 14: Lua cheia. Vemos a face iluminada inteira quando a Lua está do lado oposto ao Sol, com a Terra no meio: a posição V. (Sem eclipse, a Lua não está exatamente na sombra da Terra, só perto do alinhamento.) Do mesmo modo, em R, entre a Terra e o Sol, a face voltada para nós está toda no escuro: é a Lua nova.
Passo 2 — o sentido do tempo. As fotos mostram a parte iluminada crescendo do dia 7 ao dia 14: é a fase crescente, que vai da Lua nova (R) à Lua cheia (V). Seguindo as setas da figura 1, esse caminho é R → S → T → U → V.
Passo 3 — o dia 7: quarto crescente. Metade do disco iluminado é um quarto de fase. Do dia 7 ao 14 passam 7 dias, cerca de um quarto do ciclo de 29,5 dias; então, no dia 7, a Lua estava um quarto de volta antes de V, no sentido das setas: a posição T.
Conferindo pelo lado iluminado: em T, a luz do Sol (vinda da esquerda na figura) ilumina a metade da Lua voltada para a esquerda. Quem olha da Terra para T vê metade do disco claro e metade escuro, como na foto do dia 7. Em Y também se vê meia Lua, mas Y fica depois da cheia (R → … → V → X → Y): é o quarto minguante, que aparece cerca de 7 dias depois da Lua cheia, não antes.
Por que não as outras: (B) e (C) põem a foto do dia 14 em R, que é a Lua nova, quando não se vê a face iluminada. (D) S é uma Lua crescente ainda fina (um oitavo de volta depois da nova), não a meia Lua. (E) Y é o quarto minguante, que vem depois da cheia.
⚠️ A armadilha: achar que basta “ver meia Lua” para escolher T ou Y indiferentemente. As duas posições dão meia Lua, mas uma é crescente e a outra minguante; a ordem dos dias (7, 10, 14, com a parte clara aumentando) decide que é a crescente.
A ideia em uma frase: Lua cheia do lado oposto ao Sol; uma semana antes, um quarto de volta para trás no sentido do movimento, ela estava em quarto crescente.
Resposta: alternativa A (T e V).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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